3.4. PAMĚŤ POČÍTAČE

FLEXIBILNÍ MAGNETICKÉ DISKY

Disketa- přenosné magnetické paměťové médium používané pro vícenásobný záznam a ukládání dat relativně malého objemu. Tento typ médií byl obzvláště běžný v 70. a na konci 90. let. Zkratka se někdy používá místo výrazu „disketa“ GMD- „disketa“ (respektive se nazývá zařízení pro práci s disketami NGMD- "disketová mechanika").

Disketa je obvykle pružná plastová deska pokrytá feromagnetickou vrstvou, odtud pochází anglický název „floppy disk“ (“ disketa"). Tato deska je umístěna v plastovém pouzdře, které chrání magnetickou vrstvu před fyzickým poškozením. Plášť může být pružný nebo tuhý. Diskety se zapisují a čtou pomocí speciálního zařízení - disketové jednotky (disketové jednotky).

Diskety mají obvykle funkci ochrany proti zápisu, jejímž prostřednictvím můžete poskytnout přístup k datům pouze pro čtení.

Diskety (8″; 5, 25 ″ ; 3,5 palců)

Dějiny

· 1971 – IBM představila první 200mm (8″) disketu s vhodnou disketovou mechanikou. Obvykle je samotný vynález připisován Alanu Sugartovi, který pracoval v IBM na konci 60. let.

· 1973 – Alan Shugert zakládá vlastní firmu Shugart Associates.

· 1976 – Alan Schugert vyvinul 5,25″ disketu.

· 1981 – Sony uvádí na trh 3,5″ (90 mm) disketu. V první verzi je objem 720 kilobajtů (9 sektorů). Pozdní verze má objem 1440 kilobajtů nebo 1,40 megabajtů (18 sektorů). Právě tento typ disket se stává standardem (poté, co jej IBM používá ve svém IBM PC).

Později se objevily takzvané ED diskety (z angl. Rozšířené Hustota- „rozšířená hustota“), která měla objem 2 880 kilobajtů (36 sektorů), která se ale nerozšířila.

Formáty

Chronologie vzniku formátů disket
Formát	Rok původu	Objem v kilobajtech
8″ dvojitá hustota
5,25 "dvojitá hustota
5,25 ″ Quad hustota
5,25" vysoká hustota
3″ dvojitá hustota
3,5″ dvojitá hustota
3,5" vysoká hustota
3,5 ″ rozšířená hustota

Je třeba poznamenat, že skutečná kapacita disket závisela na tom, jak byly naformátovány. Vzhledem k tomu, že kromě nejstarších modelů prakticky všechny diskety neobsahovaly tvrdě vytvořené stopy, byla systémovým programátorům otevřena cesta k experimentům v oblasti efektivnějšího využití diskety. Výsledkem byl vznik mnoha nekompatibilních formátů disket, a to i pod stejnými operačními systémy. Například u RT-11 a jeho verzí upravených v SSSR přesáhl počet nekompatibilních disketových formátů v oběhu deset. (Nejznámější jsou MX, MY používané v DCK).

Ke zmatku se přidala skutečnost, že Apple používal ve svých počítačích Macintosh disketové mechaniky, které používají jiný princip kódování magnetické pásky než IBM PC. Výsledkem bylo, že i přes použití identických disket nebyl přenos informací mezi platformami na disketách možný, dokud Apple nepředstavil SuperDrives s vysokou hustotou, které fungovaly v obou režimech.

„Standardní“ formáty disket IBM PC se lišily velikostí disku, počtem sektorů na stopu, počtem použitých stran (SS znamená jednostrannou disketu, DS znamená oboustranný) a typem (hustotou záznamu). ) disku. Typ mechaniky byl označen jako SD - single density, DD - double density, QD - quadruple density (používá se v klonech jako Robotron-1910 - 5,25" disketa 720 K, Amstrad PC, PK Neuron - 5,25" disketa 640 K , HD - vysoká hustota (od QD se liší zvýšeným počtem sektorů), ED - rozšířená hustota.

Pracovní hustoty a kapacity disket v kilobajtech
Hustota	Palec

8palcové disky jsou již dlouho součástí systému BIOS a byly podporovány systémem MS-DOS, ale neexistují přesné informace o tom, zda byly dodávány spotřebitelům (možná byly dodávány podnikům a organizacím a nebyly prodávány jednotlivcům).

Kromě výše uvedených variant formátu došlo k řadě vylepšení a odchylek od standardního formátu disket. Nejznámější - 320/360 KB diskety Iskra-1030 / Iskra-1031 - ve skutečnosti byli SS/QD diskety, ale jejich boot sektor byl označen jako DS/DD. V důsledku toho je standardní disková jednotka IBM PC nemohla číst bez použití speciálních ovladačů (800.com) a disková jednotka Iskra-1030 / Iskra-1031 nemohla číst standardní diskety DS / DD od IBM. PC.

Speciální ovladače-extender BIOS 800, pu_1700 a řada dalších umožňovaly formátování disket s libovolným počtem stop a sektorů. Vzhledem k tomu, že disketové mechaniky obvykle podporují jednu až 4 další stopy a také jsou povoleny, v závislosti na Designové vlastnosti, formát o 1-4 sektory na stopu více než je standard, tyto ovladače zajistily výskyt takových nestandardních formátů jako 800 Kb (80 stop, 10 sektorů) 840 Kb (84 stop, 10 sektorů) atd. Maximální kapacita, trvale dosaženo touto metodou do 3.5″ HD disky byly 1700 kB.

Tato technika byla později použita ve Windows 98, stejně jako formát diskety DMF společnosti Microsoft, který rozšířil kapacitu diskety na 1,68 MB formátováním 21-sektorových disket ve formátu XDF podobného IBM. XDF byl použit v distribucích OS / 2 a DMF byl použit v distribucích různých softwarových produktů společnosti Microsoft.

Nakonec docela běžnou úpravou 3,5 ″ disketového formátu je jejich formátování na 1,2 MB (se sníženým počtem sektorů). Tuto funkci lze obvykle povolit v systému BIOS. moderní počítače... Toto použití 3,5″ je typické pro Japonsko a Jižní Afriku R. Jako vedlejší efekt je aktivace tohoto nastavení BIOSu obvykle umožňuje číst diskety naformátované pomocí ovladačů typu 800.

Další (nestandardní) stopy a sektory někdy obsahovaly data ochrany proti kopírování proprietárních disket. Standardní programy, jako diskcopy nepřenesl tyto sektory při kopírování.

Neformátovaná kapacita 3,5palcové diskety, určená hustotou záznamu a oblastí médií, je 2 MB.

Výška 5,25" disketové mechaniky je 1 U. Všechny CD mechaniky včetně Blu-ray mají stejnou šířku a výšku jako 5,25" mechanika (to neplatí pro notebookové mechaniky).

5,25 ″ disk je téměř trojnásobek výšky. Toho někdy využívali výrobci počítačových skříní, kde s ním bylo možné přeorientovat tři zařízení umístěná ve čtvercovém „košíku“ z horizontálního na vertikální uspořádání.

mizí

Jedním z hlavních problémů disket byla jejich křehkost. Nejzranitelnějším prvkem konstrukce diskety bylo plechové nebo plastové pouzdro, které zakrývalo samotnou disketu: její okraje se mohly ohýbat, což vedlo k uvíznutí diskety v disketové jednotce, pružina, která vrátila pouzdro do původní polohy. mohlo být přemístěno, v důsledku toho bylo pouzdro diskety odděleno od pouzdra a nikdy se nevrátilo do výchozí polohy. Samotné plastové pouzdro diskety neposkytovalo dostatečnou ochranu diskety před mechanickým poškozením (například když disketa spadla na podlahu), což způsobilo, že magnetické médium bylo mimo provoz. Do štěrbin mezi pouzdrem na disketu a pouzdrem se mohl dostat prach. A samotná disketa mohla být poměrně snadno demagnetizována vlivem zmagnetizovaných kovových povrchů, přírodních magnetů, elektromagnetických polí v blízkosti vysokofrekvenčních zařízení, což způsobilo, že ukládání informací na diskety bylo extrémně nespolehlivé.

Masivní vytlačování disket z používání začalo s příchodem přepisovatelných CD a zejména médií založených na flash, která mají mnohem nižší jednotkovou cenu, řádově větší kapacitu, vyšší skutečný počet přepisovacích cyklů a vyšší životnost a vyšší data. směnný kurz.

Mezilehlou možností mezi nimi a tradičními disketami jsou magnetooptická média, Iomega Zip, Iomega Jaz a další. Tato vyměnitelná média se někdy také označují jako diskety.

I v roce 2009 je však vyžadována disketa (obvykle 3,5") a příslušná disková mechanika (pokud to nelze provést přes internet přímo z operační systém) pro "flash" flash BIOSu mnoha základních desek, jako je Gigabyte. Používají se také k práci s malými soubory (obvykle s textovými soubory) k přenosu těchto souborů z jednoho počítače do druhého. Můžeme tedy s naprostou jistotou říci, že diskety se budou používat ještě několik let, minimálně do okamžiku, kdy cena nejlevnějších flash disků nebude srovnatelná s cenami disket (nyní je jejich rozdíl ~ 10násobný, ale neustále klesá)...

"Vzdálený rok 1967. Laboratorní specialisté IBM San Jose pracující na vývoji paměťových médií se snaží vytvořit levné zařízení schopné ukládat a přenášet firmware pro procesory, sálové počítače a řídicí moduly. Cena zařízení by neměla přesáhnout 5 USD (v opačném případě to nemůže Dodávka by neměla způsobit žádné potíže a spolehlivost by neměla být pochybná."

Nyní je rok 2005 - od doby, kdy se objevil první prototyp diskety, uplynulo 38 let, ale FDD žije dál! Jaké je tajemství takové přežití této „relikvie“ minulosti, stejně jako jehličková tiskárna nebo COM port? Zdá se mi to v poměru cena/spolehlivost/kvalita. Nyní je pro nás obtížné pochopit, jaký druh revoluce způsobila běžná disketa v pravý čas. Škoda! V mžiku už nebyly potřeba tuny děrných štítků, kilometry magnetické pásky. Jedna plastová obálka a žádné problémy ani chyby! To, o čem bude dnes řeč, by mělo čtenáři plně odhalit genialitu takového nepopsatelného, ​​na první pohled, vynálezu, jako je obyčejná disketa.

Věří se, že disketová mechanika disky byly vynalezeny v roce 1971, aby vyřešily problém, kterému IBM čelila s počítačem System 370. Problém byl v tom, že programy uložené v jeho polovodičové paměti byly vymazány při každém vypnutí počítače. "Abyste restartovali počítač, museli jste zapsat řídicí program zpět do paměti," vzpomínal Al Shugart, tehdejší manažer přímého úložiště IBM. Následně zakladatel Shugart Associates a výrobce úložných zařízení - Seagate Technology.

Přestože je Shugart často nazýván otcem diskety, on sám považuje za jejího skutečného tvůrce Davida Noble. Noble, byl vedoucím inženýrem v laboratoři v San Jose a stál pevně na svých ramenou jako Shugartův jediný podřízený. Noble si nejprve vyzkoušel technologie, které tehdy existovaly. Brzy jsem si ale uvědomil, že musíme hledat zásadně nové cesty. Tehdy byla navržena první disketa. Během jednoho roku Noble (jehož skupina se již výrazně rozrostla) dokončil práci na zařízení, které IBM nazvala „paměťový disk“. Byla to vlastně disketa. Byl to 8palcový plastový disk potažený oxidem železa pro přístup pouze pro čtení. Tento disk vážil asi 2 unce a měl kapacitu 80 KB. Zlomem ve vytvoření diskety byl vynález ochranného pouzdra. "Zprovoznili jsme náš disk, ale nemohli jsme pro něj nabídnout dobrý ochranný obal," vzpomínal Shugart. - "Jakékoli smítko prachu zcela zničilo data. Procento chyb bylo velmi vysoké." A tak vývojáři přišli s nápadem umístit zařízení do pouzdra z netkaného materiálu, který by zajistil neustálé stírání povrchu diskety při jejím otáčení. Povrch byl tak vždy udržován v čistotě. „Tato myšlenka nakonec rozhodla o celé věci,“ říká Shugart.

Po rozsáhlém testování byla disketa integrována do System 370; to se stalo v roce 1971. Byl také použit k nahrání firmwaru do řadiče diskového balíčku IBM Merlin 3330.

Přesto se design diskety, představený v roce 1971, nestal průmyslovým standardem, řekl Jim Porter, nyní prezident think-tanku Disk / Trend. Porter v inkriminované době pracoval pro MEMOREX, nezávislou společnost vyrábějící diskety. V roce 1973 představila společnost IBM nová verze diskety, tentokrát pro 3704 Data Entry System. "Formát záznamu byl úplně jiný a disk se točil opačným směrem," vysvětlil Porter. Poskytoval možnosti čtení / zápisu a mohl uložit až 256 kB dat. Uživatelé nyní mají možnost zadávat data z disket, nikoli z děrných karet. Zásadní rozdíl mezi vynálezem a všemi předchozími byl v disketové mechanice (floppy disk, nebo jen floppy disk), kde byly dva motory: jeden poskytoval stabilní rychlost otáčení diskety vložené do mechaniky a druhý posunul čtecí a zapisovací hlavu. Rychlost otáčení prvního motoru závisela na typu diskety a pohybovala se od 300 do 360 ot./min. Motor pro pohyb hlav u těchto pohonů byl vždy krokový motor. S jeho pomocí se hlavy pohybovaly po poloměru od okraje disku do jeho středu v diskrétních intervalech. Na rozdíl od pohonu pevného disku se hlavy v tomto zařízení „nevznášely“ nad povrchem, ale dotýkaly se ho.

Zástupci IBM tvrdili, že nové zařízení pojme stejné množství informací jako 3000 děrných štítků. Vydání nové diskety se stalo jakousi startovací zbraní výrobců těchto zařízení. Již nyní některé firmy používají 8palcové diskety !!! Hlavně při práci s počítačovými stroji. Ale v roce 1976, přibližně ve stejné době jako první osobní počítače, byla vyvinuta 5,25palcová disketa.

Slovy Portera (Wang Laboratories) - který pracoval na stolním počítači, který mohl fungovat jako textový procesor: "Osmipalcová disketa pro něj byla zjevně příliš velká." Společnost ve spolupráci se společností Shugart Associates zahájila práce na menším zařízení. “„ Vedli jsme velmi vášnivou diskusi o velikosti diskety - celou noc jsme seděli v jednom z barů v Bostonu. Odpověď byla vyvolána náhodou - někdo si všiml ubrousku umístěného pod sklenicí s koktejlem, jeho velikost byla pouhých 5,25 palce, - vzpomínal Porter. "Unesli jsme ji, přivezli do Bostonu a řekli našim inženýrům:" Protože je taková maličkost žádaná, ať má naše disketa stejnou velikost." Vylepšování disket nezůstalo jen u velikosti ubrousku, v důsledku toho se objevila dnes tolik populární třípalcová disketa, vyvinutá společností Sony Corporation před více než 30 lety. Tento disk žil bohatým životem a žije dodnes, i když je třeba poznamenat, že většina společností již opustila vlastní výrobu 3palcových disket. Jednou z prvních firem, která uzavřela své továrny na diskety, byla v roce 1996 KAO, následovaná IBM, 3M / Imation. Většina těchto společností převedla výrobu na třetí společnosti nebo dnes přešla na novou formu outsourcingu. Již v polovině 90. let se začalo u všech odborníků mluvit o tom, že rychlost a hlavně kapacita disket již neodpovídá potřebám dnešní doby. Spotřeba standardních disket se ustálila a koncem roku 2000 začal celosvětový prodej klesat.

Prodej 3,5 "disket v Evropě (miliony kusů)

ROK 1998 1999 2000 2001 2002

Prodej 565 560 572 505 450

Situace v Rusku se ukázala být poněkud odlišná. Zde růst trhu s disketami v kvantitativním vyjádření pokračoval až do roku 2002. Nyní stojí za to obrátit se na technickou stránku problému. Je známo, že pro každou ze standardních velikostí disket (5,25 nebo 3,5 palce) byly vyvinuty speciální jednotky odpovídajícího formátu. Diskety všech standardních velikostí (5,25 a 3,5 palce) se staly oboustrannými (Double Sided, DS) a jednostranné se postupně přestaly vyrábět.

Hustota záznamu může být různá:

• single (Single Density, SD);
• double (Double Density, DD);
• vysoká (High Density, HD).

Protože si jen málo lidí pamatuje na jednoduchou hustotu, tuto klasifikaci přeskočím a budu hovořit pouze o oboustranných disketách s dvojitou hustotou (DS / DD, kapacita 360 nebo 720 KB) a oboustranných disketách s vysokou hustotou (DS / HD, kapacita 1, 2, 1, 44 nebo 2,88 MB). Hustota záznamu diskety je dána velikostí mezery mezi diskem a magnetickou hlavou a na stabilitě mezery závisí kvalita samotného záznamu (čtení). Pro zvýšení hustoty bylo životně důležité zmenšit mezeru. Zároveň však výrazně vzrostly požadavky na kvalitu pracovní plochy diskety. Jako materiál pro výrobu magnetických disků se začala používat hliníková slitina D16MP (MP - magnetická paměť).

Samotná disketa byla vrstva měkkého magnetického materiálu nanesená na speciálním substrátu z polymerní nemagnetické plastické hmoty, jejíž stupeň tvrdosti mohl být různý v závislosti na provedení. Vlastní nosič byl umístěn v papírovém, plastovém nebo jiném pouzdru. V plášti se disketa volně otáčela disketovou jednotkou skrz středové okénko. To zajistilo průchod oblasti stopy pod čtecím / zapisovacím zařízením - čtecí / zapisovací hlavou. Na plášti diskety byly otvory:

• · Centrální rukojeť;
• · Otvor pro polohování hlavy;
• · Otvor pro ochranu fyzického zápisu;
• · Vodící otvory a drážky;
• · Otvory pro automatickou detekci typu magnetického povlaku;
• · Otvor pro určení úplné otáčky unašeče;
• · Otvor pro umístění magnetických čtecích / zapisovacích hlav pro média 3,14 palce je uzavřen kovovou západkou.
• · Otvor pro centrální uchopení a otáčení na vřetenu otočné mechaniky (na rozdíl od média o průměru 5,25 palce je umístěn pouze na spodní straně diskety).

Další zásadní novinkou na svou dobu byla taková operace jako formátování. Zpočátku se diskety formátovaly pomocí speciálního softwaru – pro dnešního laika zcela neobvyklého. Výrobci disket obvykle specifikovali parametr nazvaný počet bodů na palec média – TRACK PER INCH (TPI). Tento parametr říkal, jakou maximální hustotu uspořádání oblastí nezávislé magnetizace může mít nosič.

První disketové mechaniky byly obrovské! Nebyly umístěny uvnitř systémová jednotka, ale byli venku. Disková jednotka byla univerzální zařízeníčíst psát. Každý typ média zpravidla vyžadoval své vlastní zařízení - pro čtení 8", 5" a 3" disket. Taková mechanika se skládala z motoru, systému řízení rotace média, motoru, polohování čtecí / zapisovací hlavy řídicí systém, obvody pro generování a převod signálu a další elektronická zařízení.

Z výše uvedeného zbývá učinit závěr, že vývoj konvenční diskety se stal jednou z nejdůležitějších součástí úspěchu osobních počítačů.

(MO), což byl tvrdý polymerový disk, ze kterého bylo čtení prováděno laserem, a zápis – pomocí kombinovaného působení laseru (k ohřevu povrchové plochy) a stacionárního magnetu (k obrácení magnetizace informační vrstvy). ). Nejsou úplně magnetické, i když používají kazety ve tvaru disket.

Dějiny

Disketové zařízení 3½ ″

Iomega Zip

V polovině 90. let již nestačila kapacita diskety ani 2,88 MB. Několik formátů předstíralo, že nahradí 3,5″ disketu, z nichž nejoblíbenější byly diskety Iomega Zip. Stejně jako 3,5″ disketa byla média Iomega Zip měkký polymerový disk pokrytý feromagnetickou vrstvou a uzavřený v pevném pouzdře s ochrannou clonou. Na rozdíl od 3,5″ diskety byl otvor pro magnetické hlavy umístěn na konci pouzdra, nikoli na bočním povrchu. Existovaly Zip diskety za 100, 250 a do konce existence formátu - a 750 MB. Kromě většího objemu poskytovaly disky Zip více bezpečné úložiště data a další vysoká rychlostčtení a zápis než 3,5″. Nikdy však nebyli schopni nahradit třípalcové diskety kvůli vysoké ceně jak disketových mechanik, tak disket a také kvůli nepříjemná vlastnost mechaniky, kdy disketa s mechanickým poškozením disku vyřadila disketovou mechaniku, což by následně mohlo zkazit do ní vloženou disketu.

Formáty

Chronologie vzniku disketových formátů

Formát	Rok původu	Objem v kilobajtech
osm"		80
osm"		256
osm"		800
8″ dvojitá hustota		1000
5¼ ″		110
5¼ ″ dvojnásobná hustota		360
5¼ ″ Čtyřnásobná hustota		720
5¼ "vysoká hustota		1200
3 palce		360
3″ dvojitá hustota		720
3½ ″ dvojitá hustota		720
2″		720
3½ ″ vysoká hustota		1440
3½ ″ expandovaná hustota		2880

Je třeba poznamenat, že skutečná kapacita disket závisí na tom, jak jsou naformátovány. Protože kromě nejranějších modelů prakticky všechny diskety neobsahují pevně vytvořené stopy, byla pro systémové programátory otevřena cesta pro experimenty v oblasti efektivnějšího využití diskety. Výsledkem byl vznik mnoha nekompatibilních formátů disket, a to i pod stejnými operačními systémy.

Disketové formáty v hardwaru IBM

„Standardní“ formáty disket IBM PC se lišily velikostí disku, počtem sektorů na stopu, počtem použitých stran (SS znamená jednostrannou disketu, DS znamená oboustranný) a typem (hustota záznamu) disku - typ disku byl označen:

• SD (anglicky Single Density, single density, se poprvé objevil v IBM System 3740),
• DD (anglicky Double Density, dvojitá hustota, poprvé se objevil v IBM System 34),
• QD (anglicky Quadruple Density, čtyřnásobná hustota, byla použita v domácích klonech Robotron-1910 - 5¼" disketa 720 K, Amstrad PC, Neuron I9.66 - 5¼" disketa 640 K),
• HD (anglicky High Density, vysoká hustota, liší se od QD zvýšeným počtem sektorů),
• ED (Extra High Density).

Dodatečné (nestandardní) stopy a sektory byly někdy používány k uložení dat ochrany proti kopírování pro proprietární diskety. Standardní programy jako např diskcopy nepřenesl tyto sektory při kopírování.

Pracovní hustoty mechanik a kapacity disket v kilobajtech

Parametr magnetického povlaku	5¼ ″			3½ ″
	Dvojitá hustota (DD)	Čtyřnásobná hustota (QD)	Vysoká hustota (HD)	Dvojitá hustota (DD)	Vysoká hustota (HD)	Extra vysoká hustota (ED)
Základna magnetické vrstvy		Fe		spol	spol
Donucovací síla,	300	300	600	600	720	750
Tloušťka magnetické vrstvy, mikropalce	100	100	50	70	40	100
Šířka stopy, mm	0,300		0,155	0,115	0,115	0,115
Hustota stopy na palec	48	96	96	135	135	135
Lineární hustota	5876	5876	9646	8717	17434	34868
Kapacita (po naformátování)	360	720	1200 (1213952)	720	1440 (1457664)	2880

Kontingenční tabulka formáty disket používané v počítačích IBM a kompatibilních počítačích

Průměr disku, ″	5¼ ″					3½ ″
Kapacita disku, kB	1200	360	320	180	160	2 880	1 440	720
Bajt popisu média MS-DOS	F9 16	FD 16	FF 16	FC 16	FE 16	F0 16	F0 16	F9 16
Počet stran (hlavy)	2	2	2	1	1	2	2	2
Počet skladeb na každé straně	80	40	40	40	40	80	80	80
Počet sektorů na stopu	15	9	8	9	8	36	18	9
Velikost sektoru, bajty	512
Počet sektorů v klastru	1	2	2	1	1	2	1	2
Délka FAT (v sektorech)	7	2	1	2	1	9	9	3
množství TUKU	2	2	2	2	2	2	2	2
Délka kořenového adresáře v sektorech	14	7	7	4	4	15	14	7
Maximální počet položek v kořenovém adresáři	224	112	112	64	64	240	224	112
Celkový počet sektorů na disku	2400	720	640	360	320	5 760	2 880	1 440
Počet dostupných sektorů	2371	708	630	351	313	5 726	2 847	1 426
Počet dostupných clusterů	2371	354	315	351	313	2 863	2 847	713

První (přesněji 0.) je spodní hlava. U jednostranných pohonů se ve skutečnosti používá pouze spodní hlava a horní hlava je nahrazena plstěnou podložkou. Současně bylo možné na oboustranných jednotkách používat oboustranné diskety, formátovat každou stranu zvlášť a v případě potřeby ji převrátit, ale aby bylo možné využít této příležitosti, bylo nutné vyříznout druhé indexové okno v plastovém obalu 8palcové diskety, symetricky k první.

Všechny disketové jednotky mají rychlost vřetena 300 otáček za minutu, s výjimkou 5¼" disketové jednotky s vysokou hustotou, která se otáčí rychlostí 360 min-1.

Formáty disket v jiných zahraničních zařízeních

Další zmatky způsobila skutečnost, že Apple ve svých počítačích Macintosh používal disketové mechaniky, které pro magnetický záznam využívají jiný princip kódování než na IBM PC – v důsledku toho i přes použití identických disket dochází k přenosu informací mezi platformami na diskety nebylo možné až do té chvíle, kdy Apple představil SuperDrives s vysokou hustotou, které fungovaly v obou režimech.

Poměrně běžnou modifikací formátu 3½ ″ disket je jejich formátování na 1,2 MB (se sníženým počtem sektorů). Tato funkce může být obvykle povolena v BIOSu moderních počítačů. Toto použití 3½″ je typické pro Japonsko a Jižní Afriku. Jako vedlejší účinek bude aktivace tohoto nastavení systému BIOS obvykle číst diskety formátované pomocí ovladačů, jako je 800.com.

Vlastnosti použití disket v domácí technice

Kromě výše uvedených variant formátu došlo k řadě vylepšení a odchylek od standardního formátu diskety:

• například u RT-11 a jeho verzí upravených v SSSR přesáhl počet nekompatibilních disketových formátů v oběhu tucet. Nejznámější z nich jsou ty, které se používají v DCK MX, MY;
• Známé jsou také 320/360-kilobajtové diskety Iskra-1030 / Iskra-1031 - ve skutečnosti to byly diskety SS / QD, ale jejich zaváděcí sektor byl označen jako DS / DD. Výsledkem je, že standardní jednotka IBM PC je nemohla přečíst bez použití speciálních ovladačů (například 800.com), respektive jednotka Iskra-1030 / Iskra-1031 nemohla číst standardní diskety DS / DD z počítače IBM PC ;
• v počítačích platformy ZX-Spectrum byly použity 5,25″ a 3,5″ diskety, ale byl použit jejich vlastní jedinečný formát TR-DOS - 16 sektorů na stopu, každý sektor 256 bajtů (místo standardních 512 bajtů pro IBM PC ). Podporovány byly oboustranné i jednostranné diskety a disketové jednotky. Ve výsledku byl objem dat 640, respektive 320 KB. Formát podporuje pouze kořenový adresář, který zabírá pouze prvních 8 sektorů 0. stopy, v 9. sektoru se nachází systémové informace o disketě - typ (TR-DOS nebo ne), jednostranný nebo oboustranný disk, celkový počet souborů a počet volných sektorů (ne bajtů, ale sektorů). Sektory 10 až 16 na stopě 0 se nepoužívají. Všechny soubory jsou umístěny pouze postupně - formát TR -DOS nemá představu o fragmentaci a maximální velikost souboru je 64 kB. Po odstranění souboru v obsazeném prostoru se objeví volné sektory, které již nelze obsadit, dokud nebude proveden příkaz pro zhutnění disku ″ Přesunout ″. Na počítačích kompatibilních s IBM PC lze takovéto diskety číst a zapisovat pouze pomocí speciální programy, například ZX Spectrum Navigator v.1.14 nebo ZXDStudio.

Kromě formátu TR-DOS byly v počítačích kompatibilních se ZX-Spectrum často používány libovolné formáty disků. Některé e-časopisy a hry na celou disketu používaly vlastní formát, který nebyl kompatibilní vůbec s ničím. Mohli používat sektory 512 bajtů a dokonce 1024 bajtů a často kombinovali různé velikosti sektorů na jedné stopě, například 256 a 1024 bajtů, a právě je používali pro různé stopy. různé formáty... Bylo to provedeno například v elektronickém časopise ZX-Format. Navíc od čísla čísla k vydání tento časopis neustále měnil formát stop na disketách. To bylo provedeno ze dvou důvodů: Za prvé, aby se zvýšilo množství dat na disketě, a za druhé, aby byly diskety chráněny před pirátským kopírováním. Takové diskety na počítačích uživatelů kompatibilních se ZX-Spectrum bylo možné pouze číst, spustit z nich časopis nebo hru, ale nic zkopírovat. Chcete-li kopírovat takové diskety, pro každou samostatný pokojčasopis ZX-Format nebo hru, museli jste si napsat svůj vlastní individuální formátovač a kopírku v assembleru, když jste předtím hackli zbytek ochranných kroků. Takové diskety samozřejmě nelze číst a kopírovat na počítačích kompatibilních s IBM PC. Jakmile jsem narazil na obecně unikátní formát – až na nestandardní velikost sektorů na stopě (5 sektorů po 1024 bytech) byla čísla všech 5 sektorů stejná. Ke spuštění softwaru z takové diskety byl použit speciální zavaděč umístěný na první stopě za adresářem se standardním formátem TR-DOS pro ZX-Spectrum. V počítačích kompatibilních se ZX-Spectrum byly 5,25″ i 3,5″ diskety použity stejným způsobem, formát nezávisí na velikosti diskety ani na hustotě, kterou podporuje. Ale pro použití 3,5″ HD disket s vysokou hustotou bylo nutné utěsnit boční okno hustoty elektrickou páskou. 5,25″ HD diskety s vysokou hustotou lze v ZX-Spectrum použít pouze v případě, že používáte jednotku, která také podporuje hustotu HD, ale jednotka musí být přepojena na formát SD (720 Kb).

Ovladač pu_1700 také umožňoval řazení a prokládání sektorů, což urychlovalo operace sekvenčního čtení a zápisu, protože při přechodu na další válec by hlava byla před prvním sektorem. Při použití normálního formátování, kdy je první sektor vždy za indexovým otvorem (5¼ ″) nebo za zónou průchodu nad jazýčkovým spínačem nebo Hallovým senzorem magnetu připojeného k motoru (3¼ ″), během kroku hlavy, začátek prvního sektoru má čas proklouznout, takže jednotka musí udělat extra obrat.

Speciální ovladače BIOS extenderu (800, pu_1700, vformat a některé další) umožňovaly formátování disket s libovolným počtem stop a sektorů. Protože disketové jednotky obvykle podporovaly jednu až čtyři další stopy a také umožňovaly v závislosti na konstrukčních vlastnostech formátovat o 1–4 sektory na stopu více, než je standard, poskytovaly tyto ovladače vzhled takových nestandardních formátů, jako je 800 kB (80 stopy, 10 sektorů), 840 KB (84 skladeb, 10 sektorů) atd. Maximální kapacita trvale dosahovaná touto metodou na 3½ ″ HD discích byla 1700 KB. Tato technika byla následně použita ve formátech DMF disket.

Před něco málo více než čtyřiceti lety se objevily první počítačové diskety a před třiceti lety vyšly známé 3,5palcové diskety. A stále se vyrábějí! V dnešní době se k přenosu informací používají flash disky a externí pevné disky a veškerý dosavadní vývoj je již téměř zapomenut. TO. TUT.BY studoval, jaká vyměnitelná média zbyla znatelná stopa v počítačové historii a který by se mohl stát standardem na mnoho let dopředu.

Zde budeme uvažovat pouze diskety a kazety s magnetooptickými disky, které byly vloženy do čteček, a běžné disky a streamery s magnetickou páskou rozebírat nebudeme.

Disketa 8" (disketa)

Vývojář: IBM

Rok vydání: 1971

Rozměry: 200x200x1 mm

Velikost: od 80 Kb na začátku vydání do 1,2 Mb

Rozšíření: všudypřítomné

V roce 1967 IBM pod vedením Alana Shugarta zorganizovalo skupinu na vývoj nových disket. V roce 1971 byla uvedena na trh první osmipalcová disketa: kulatá plochá disketa v plastovém pouzdru o rozměrech 20x20 cm.Pro svou flexibilitu dostala novinka název Floppy Disc - "disketa". Nejprve byla kapacita jen 80 kilobajtů, postupem času se ale hustota záznamu zvýšila a po pěti letech už mohly diskety obsahovat více než megabajt informací.

5,25" disketa (Mini Floppy Disk)

Vývojář: Shugart Associates

Rok vydání: 1976

Rozměry: 133x133x1 mm

Velikost: od 110 Kb na začátku vydání do 1,2 Mb

Rychlost výměny dat: až 63 Kb/s

Rozšíření: všudypřítomné

Dva roky po vydání prvních osmipalcových disket Alan Shugart zakládá vlastní společnost Shugart Associates, která o tři roky později představila nový vývoj- pětipalcová disketa a disketová mechanika. Společnost také zaznamenala vývoj standardu SASI, který byl později přejmenován na SCSI. Diskety byly jednostranné a oboustranné a mnoho počítačových návrhářů používalo vlastní algoritmy formátování a zápisu, díky kterým byly disky zapsané v jedné jednotce nečitelné v jiné. Školáci období úpadku SSSR a prvních let samostatnosti svazových republik nakládali počítače z takových disket a hráli ty nejjednodušší hry. Do poloviny osmdesátých let se kapacita disket zvýšila desetinásobně. A Shugart Associates se mimochodem později přejmenovala na známý Seagate.

Disketa 3,5" (Micro Floppy Disk)

Vývojář: Sony

Rok vydání: 1981

Rozměry: 93x89x3 mm

Velikost: od 720 KB na začátku vydání do 1,44 MB (standardní), až do 2,88 MB (Extended Density)

Rychlost výměny dat: až 63 Kb/s

Rozšíření: všudypřítomné

V roce 1981 nabízí Sony zcela nový druh diskety: třípalcové. Nebyli už opravdu flexibilní, ale jméno zůstalo. Nyní byl magnetický kruh uzavřen v plastu o tloušťce tři milimetry a otvor pro hlavy byl zakryt závěsem na pružině. Tyto uzávěry, zejména kovové, se během provozu povolovaly a ohýbaly a často se uvolňovaly uvnitř pohonu a zůstaly tam. Diskety se staly velmi oblíbenými a různí výrobci počítačů jimi vybavovali své stroje. Společnost Sony vyrobila několik modelů digitálních fotoaparátů, které byly zaznamenány na diskety. Standardní kapacita disket se již do roku 1987 rozrostla na 1,44 MB a o něco později bylo možné díky ještě vyšší hustotě záznamu „vymáčknout“ až 2,88 MB. Důvtipní studenti na kolejích (včetně běloruských) za peníze „přetaktovali“ diskety až na 1,7-1,8 MB, přičemž je bylo možné číst v konvenční pohony... Navzdory všemu se stále vyrábějí třípalcové diskety. Diskety jsou téměř zastaralé, ale mnoho programů stále používá ikonu „Uložit“ ve formě diskety.

Amstrad Disc 3" (Compact Floppy Disc, CF2)

Vývojář: Hitachi, Maxell, Matsushita

Rok vydání: 1982

Rozměry: 100x80x5 mm

Velikost: od 125 Kb na začátku vydání do 720 Kb

Distribuce: poměrně široká - hlavně počítače Amstrad CPC a Amstrad PCW, dále Tatung Einstein, ZX Spectrum +3, Sega SF-7000, Gavilan SC

Amstrad, známý výrobce počítačů, se rozhodl jít vlastní cestou a propagoval jinou 3palcovou disketu od Hitachi. Ještě překvapivější je fakt, že společnost založil stejný Alan Shugart, který vyvinul první diskety. Samotný magnetický disk uvnitř pouzdra zabral méně než polovinu volného místa – zbytek připadl na mechanismy ochrany médií, a proto byly náklady na tyto disky poměrně vysoké. Přestože byly tyto diskety dražší než standardní 3,5palcové diskety s menší pamětí, společnost je propaguje již poměrně dlouho a uspěla: jen počítačů Amstrad CPC bylo vyrobeno více než 3 miliony.

Bernoulliho krabice

Vývojář: Iomega

Rok vydání: 1983

Rozměry: Bernoulli Box: 27,5x21 cm, Bernoulli Box II: 14x13,6x0,9 cm

Velikost: od 5 MB na začátku vydání do 230 MB

Rychlost přenosu dat: až 1,95 Mb / s

Distribuce: malá

Iomega, později jedna z hlavních „velryb“ na trhu vyměnitelných médií, vyvinula v roce 1983 původní Bernoulli Box. V něm se disketa otáčí vysokou rychlostí (3000 ot / min), v důsledku čehož se povrch disku přímo pod čtecí hlavou ohýbá a nepřichází s ní do styku: operace čtení / zápisu se provádějí vzduchem polštář. Rovnice pro popis těchto vzdušných proudů navrhl významný švýcarský vědec Daniel Bernoulli v 18. století. Díky tomuto vývoji získala společnost slávu, ačkoli první produkty se nelišily ani kapacitou, ani přenosností: první kazety měly velikost 27,5 x 21 cm a obsahovaly pouze 5 MB informací. Druhá generace se zmenšila asi čtyřikrát a množství paměti do roku 1994 vzrostlo na 230 megabajtů. Ale v té době se magnetooptické disky začaly aktivně propagovat.

Magnetooptická mechanika (MO)

Vývojář: Sony

Rok vydání: 1985

Rozměry: 133x133x6 mm, 93x89x6 mm, 72x68x5 mm pro MiniDisc

Objem: 650 MB až 9,2 GB pro 5palcový, 128 MB až 2,3 GB pro 3,5palcový, 980 MB pro minidisky

Rychlost výměny dat: až 10 Mb/s

Rozšíření: významné

Magneto-optické disky vypadají jako standardní a zmenšená CD v krabici. Zároveň však mají důležitý rozdíl: záznam se provádí magnetickým způsobem, to znamená, že nejprve laser zahřeje povrch na vysokou teplotu a poté se magnetizace řezů změní elektromagnetickým impulsem. Systém se vyznačuje vysokou spolehlivostí a odolností proti mechanickému poškození a magnetickému záření, ale poskytoval nízkou rychlost záznamu a měl vysokou spotřebu energie. Disky i mechaniky byly drahé, takže magnetooptika nebyla příliš rozšířena jako kompaktní disky. Distribuci bránila také skutečnost, že po velmi dlouhou dobu takové disky umožňovaly záznam dat pouze jednou. Ale v některých odvětvích (například v medicíně), kde je uchování velkého množství informací vyžadováno po dlouhou dobu (a MO-disky „žijí“ až 50 let), se technologie prosadila. Sony stále vyrábí magneto-optické disky v malých i velkých velikostech. Hudební disky MiniDisc představené stejnou společností Sony v roce 1992 - speciální případ magneto-optické disky. Pokud zpočátku umožňovaly záznam pouze hudby, pak modifikace MD Data (1993) a Hi-MD (2004) poskytují záznam libovolných dat o objemu 650 MB, respektive 980 MB. "Minidisky" jsou stále ve výrobě.

Kola SyQuest

Vývojář: SyQuest

Rok vydání: kolem 1990

Rozměry: 5,25" (cca 13x13 cm) a 3,5" (cca 9x9 cm)

Velikosti: 5,25": 44, 88 a 200 MB; 3,5": 105 a 270 MB

Distribuce: Střední (převážně s počítači MacIntosh)

Společnost QyQuest, založená v roce 1982 bývalým zaměstnancem Seagate Syedem Iftikarem, vstoupila na trh s vyměnitelnými pevnými disky pro IBM XT. Firma později vyvinula několik různých systémů kazetových disků. Nejoblíbenější jsou 5,25palcové kazety SQ400 / SQ800 / SQ2000 (44, 88 a 200 MB), stejně jako 3,5palcové SQ310 / SQ327 (105 a 270 MB). Jejich hlavní nevýhodou, kromě velikosti, bylo, že pozdější systémy nebyly plně kompatibilní s dřívějšími. Jednotky pro 200MB disky tedy mohly číst pouze 88MB disky, ale nemohly na ně zapisovat. Mladší systémy neuměly číst ani zapisovat do starších. V roce vydání stály 44MB disky asi 100 $. Různé nekompatibilní standardy a absence normálního obchodního názvu pro konkrétní technologii neumožnily diskům získat širokou popularitu. Magneto-optické disky poskytovaly větší kapacitu a brzy následovaly Zip disky Iomega.

Floptické

Vývojář: Insite Peripherals

Rok vydání: 1991 (Insite Floptical), 1998 (Caleb UHD144, Sony HiFD)

Rozměry: 93x89x3 mm

Velikost: 21 MB (Insite Floptical), 144 MB (Caleb UHD144), 150-200 MB (Sony HiFD)

Rychlost výměny dat: až 125 Kb/s

Distribuce: velmi malá

Další magnetooptická technologie, ale jiného druhu. Informace jsou čteny magnetickými hlavami a optický subsystém (infračervené LED) zajišťuje přesnost polohování hlavy. Místo obvyklých 135 stop na palec, jako u disket, tedy dosáhly hustoty záznamu 1250 stop na palec. Diskety Floptical byly kompatibilní s běžnými 3,5palcovými disketami a diskety Floptical byly původně uváděny na trh jako nástupce disket, ale to se nestalo. O sedm let později vyvinula Caleb Technology podobný systém, Caleb UHD144, a Sony vydala disky Sony HiFD. Oba tyto systémy byly také kompatibilní s běžnými disketami a oba byly také nazývány jako diskety, ale na trhu čelily velkému selhání, protože v té době trh s vyměnitelnými médii o velikosti 100-250 MB zachytily disky Iomega Zip .

Zip Drive (Iomega Zip)

Vývojář: Iomega

Rok vydání: 1994

Rozměry: 98x98x6 mm

Objem: od 100 MB na začátku vydání do 750 MB

Rychlost výměny dat: cca 1 Mb/s

Rozpětí: velmi široké

Kompaktní disky byly stále drahé a neumožňovaly mazání záznamů (CD-RW se objevily až v roce 1997), magnetooptické disky byly drahé a žravé a kapacita běžných disket již nestačila. Iomega vylepšila technologii magnetického záznamu a představila Zip disky: o něco větší než diskety a s kapacitou až 100 megabajtů. Hlava k disku se nepřibližovala shora, ale ze strany a rychlost výměny dat byla asi 15krát rychlejší než u běžných disket. Diskové mechaniky se vyráběly v několika formátech – vnější i vnitřní, tvarově ladné a modré, které bylo možné umístit naplocho na stůl nebo svisle. Technologie rychle získala popularitu. Navzdory "cvaknutí smrti", které bylo známkou selhání disku, se zipy úspěšně prodaly. V roce vydání stály disketové jednotky 100 USD a disky 20 USD za kus; později se objevilo 250 MB disků (kulatého tvaru, ale stejných rozměrů) a 750 MB (obvyklého tvaru). Od začátku roku 2000 popularita disků Zip klesla, ale Iomega stále prodává 100megabajtové disky za 9 $ za kus a „sedm set padesát“ za 12,5 $. Mnoho nadšenců starověké technologie stále používá epochální zařízení.

<Продолжение следует>

Druhý používá (používá) speciální externí média (diskety a disky). Technologie přirozeně nestojí na místě a vymýšlí se stále více nových zařízení, nebo se ta stará vylepšují z hlediska rychlosti přenosu dat a kapacity paměti.

V tomto článku se podíváme na to, jak a kdy se objevily první disky, diskety a také na jejich hlavní vlastnosti a vlastnosti.

Disketa 8 "(palce)- V roce 1971 byla poprvé představena 8palcová disketa a disketová mechanika. Tato disketa byla vydána společností IBM. Samotný disk se skládá z magneticky potaženého polymerního materiálu v plastovém obalu. V závislosti na počtu sektorů měly takovéto diskety různé velikosti a byly rozděleny na 80 kb, 256 kb a 800 kb.

5,25" disketa - V roce 1976 společnost Shugart Associates navrhla a vyrobila 5,25" disketovou mechaniku a diskety. 5palcové diskety si rychle získaly oblibu a vytlačily své předchůdce. Tato disketa se od 8palcových rodičů příliš nelišila, až na to, že byla menších rozměrů, plastový kryt byl tužší a okraje otvoru pro mechaniku byly vyztuženy plastovým kroužkem. Takové disky (v závislosti na formátu) obsahovaly 110, 360, 720 nebo 1200 kilobajtů dat.

3,5” disketa – V roce 1981 společnost Sony poprvé představila 3,5” disketu. Tato disketa byla již specificky odlišná od předchozích. Disketa byla kryta pevným pouzdrem, ve středu diskety byla kovová objímka, která umožňovala její správné umístění do disketové mechaniky. Diskety měly většinou 1,44 MB, ale bylo jich 720 kb, stejně jako 2,88 MB. Tento typ disket se na trhu udržel nejvíce a dokonce se stále používá v mnoha strukturách a institucích.

Iomega ZIP - V polovině 90. let byly 3,5palcové diskety nahrazeny disky ZIP. Navenek připomínaly 3,5” diskety, ale byly o něco tlustší. Měly nahradit předchozí generaci, protože 1,44 MB již na ukládání dat nestačilo. ZIP disky byly vydávány ve velikostech 100 MB a 250 MB (při západu slunce dokonce 750 MB). Disky však nezískaly popularitu, protože samotné jednotky a disky byly velmi drahé, takže lidé zůstali věrní svým 3,5 ”soudruhům.

KOMPAKTNÍ DISKY (CD-ROM / CD-RW / DVD-ROM / DVD + R / DWD-R / DVDRWBlueRay)

CD bylo poprvé vyvinuto společností Sony již v roce 1979 a sériová výroba těchto disků začala v roce 1982. Zpočátku chtěli CD používat pouze pro zvukové nahrávky, později na ně začali ukládat všechna digitální data. Víceprezident Sony trval na tom, že Beethovenova devátá symfonie, která trvala 74 minut (pod vedením Wilhelma Furtwänglera), se na disk plně vejde, pak se na takový disk vejde jakékoli klasické dílo. Pokud vezmeme množství dat, tak taková disketa obsahovala 650 MB. Od roku 2000 se začaly vyrábět 700 MB (80 minut) disky.

Samotný disk tvoří polykarbonát potažený tenkou vrstvou kovu (hliník, stříbro), který je zase pokryt tenkou vrstvou laku.

V roce 1988 se objevuje formát CD-R(Zaznamenatelné - Zaznamenatelné). Toto je stejné CD, ale prázdné, jinými slovy "Prázdné". Daly se na něj zaznamenat jakékoli informace, ale pak je nebylo možné z disku smazat.

V roce 1997 se objevuje formát CD-RW(ReWritable - Rewritable). Toto je také stejné CD-R, jen nyní bylo možné data z něj vymazat a zapsat jiná.

DVD(Digital Video Disk - Digitální video disk) - disk měl stejné rozměry jako běžné CD a externě se nelišil, ale měl hustší strukturu. První disky se objevily v Japonsku v roce 1996 a jejich objem byl 1,46 GB (DVD-1), což bylo dvakrát více než u běžných CD. Nejoblíbenější jsou 4,7 GB DVD (DVD-5). Maximální kapacita disku DVD je 17,08 GB (DVD-18).

DVD-R- První DVD-R vyšlo v roce 1997 za cenu 50 $ a objem 3,95 GB. Mnoho lidí si klade otázku: jaký je rozdíl mezi DVD-R a DVD + R? Všechno je velmi jednoduché. Nemůžete vymazat informace z obou z nich, ale můžete psát na "+" dříve a nemůžete psát na "-".

DVD-RAM- Přepisovatelné disky, ale na rozdíl od DVD-RW je lze přepsat minimálně 100 000krát (běžné jsou určeny na 1 000). Informace se také čtou mnohem rychleji a zápis do nich je jako vyměnitelný HDD, tj. bez dalšího softwaru. Takový disk je samozřejmě dražší a dokonce ho neumí přečíst všichni hráči.

BD (BlueRay Disc)- disk s vyšší hustotou než DVD. Je určen především k záznamu filmů ve vysokém rozlišení. Disk byl poprvé představen široké veřejnosti v roce 2006. Jeho objem je 25 GB (jedna vrstva) a 50 GB (dvouvrstvá). K dispozici je také Mini BD 7,8 GB.